絲狀真菌被孢霉生長群體感應的初步研究.pdf

1、被孢霉屬絲狀真菌是生產多不飽和脂肪酸（PUFAs）的主要工業(yè)菌株大類，已經實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產。但是在微生物工業(yè)發(fā)酵逐級放大和規(guī)?；a過程中，特別是被孢霉類絲狀真菌，存在著接種密度大、生產周期長等一系列問題，這拉高了生產成本和降低了生產效率。為了解決這一問題，提高工業(yè)化發(fā)酵競爭力，本論文以高山被孢霉為例開展研究，試圖驗證高山被孢霉菌體群體感應現(xiàn)象及群體感應信號分子的存在，以期能建立在較低接種密度條件下，菌體仍能保持較高的生長率和產率

2、的關鍵技術，指導工業(yè)化生產。取得的主要研究成果如下：
　?。?）初步發(fā)現(xiàn)了高山被孢霉群體感應現(xiàn)象的存在：基于不同接種密度10％、8%、6%、4%、2%體積比對應的高山被孢霉菌體生物量、發(fā)酵液殘留葡萄糖濃度、pH值變化規(guī)律，確定高山被孢霉臨界接種密度的閾值為2%~4%；通過條件培養(yǎng)液培養(yǎng)和連通瓶培養(yǎng)實驗，確定在常規(guī)接種密度（10%）條件下，高山被孢霉存在顯著的群體感應現(xiàn)象，發(fā)酵液中存在一定濃度的群體感應信號分子，且能使低接種密度（2

3、%）的菌體延滯期顯著縮短、生物量提高。
　?。?）判定了高山被孢霉群體感應分子的可能物質類型：通過高溫處理、減壓蒸餾和液液萃取等一系列分析化學實驗方法，獲得不同類別的發(fā)酵液組分，分別研究其對高山被孢霉菌體生長調控效果，研究結果初步判定高山被孢霉菌體群體感應分子沸點高（相較水而言），且是非蛋白類的中等極性有機分子，可利用中等極性有機溶劑正丁醇進行萃取濃縮，這為進一步分離、提純和鑒別群體感應信號分子的具體化學分子種類和結構奠定了基礎。

4、
　?。?）外源群體感應分子對高山被孢霉菌體生長具有調控作用：添加外源群體感應信號分子香葉醇、苯乙醇和法尼醇至高山被孢霉發(fā)酵培養(yǎng)基，通過檢測高山被孢霉菌體生物量、細胞脫氫酶比活力、油脂量等研究其對高山被孢霉菌體生長調控，結果發(fā)現(xiàn)苯乙醇能顯著提高菌體生長率、細胞代謝活力以及促進菌體油脂合成；相比之下，香葉醇的作用效果有限；而法尼醇作用效果不明顯，還可能抑制菌體相關代謝活性；但三者均未顯著改變油脂的脂肪酸成份及其相對含量。